ALK阳性非小细胞肺癌靶向治疗研究进展

Current Status of Targeted Therapy for Anaplastic Lymphoma

Kinase in Non-small Cell Lung Cancer

张亚利，冯笑山



·综述·

ALK阳性非小细胞肺癌靶向治疗研究进展

Current Status of Targeted Therapy for Anaplastic Lymphoma

Kinase in Non-small Cell Lung Cancer

张亚利，冯笑山

摘要：目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶(EML4-ALK)融合基因靶点的小分子抑制剂克唑替尼治疗的最新进展、耐药机制以及耐药后的策略，为临床应用提供参考。方法搜索PubMed 和EMBase数据库以及中文万方数据库的关于NSCLC中ALK阳性的最近3 a相关文献，了解ALK融合基因及其靶向药物的最新研究进展。结果针对ALK融合基因靶点的小分子抑制剂克唑替尼和一线标准化疗方案治疗ALK阳性晚期NSCLC患者的对比，结果显示有良好的临床疗效及耐受性，但存在克唑替尼的耐药问题。结论EML4-ALK融合基因靶向药物克唑替尼明显改善了NSCLC患者的生存质量以及生存期，但克唑替尼耐药问题有待于更好地解决，使ALK阳性NSCLC患者得到最大的临床受益。

关键词：微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶；非小细胞肺癌；克唑替尼

作者单位：河南科技大学第一附属医院，河南洛阳471003

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌最为常见的组织学类型，约占总数的80%～85%[1-2]。2007年发现肺癌相关融合基因棘皮动物微管相关蛋白4-间变性淋巴瘤激酶(echinoderm microtubule associated protein-like 4/anaplastic lymphoma kinase, EML4-ALK)融合基因，而且针对EML4-ALK融合基因靶点的小分子抑制剂克唑替尼具有良好的临床疗效及耐受性[5]，并已于2011年获得美国食品药品管理局(Food and Drug Administration, FDA)批准，用于治疗ALK阳性的局部晚期或转移性NSCLC患者，从而为临床NSCLC患者的治疗提供了新的选择。本文概述了ALK基因及其阳性患者的临床病理特征、EML4-ALK融合基因靶向药物克唑替尼治疗的最新进展及其耐药机制，为临床应用提供参考。

1ALK基因概述及其临床病理特征

1994年间变性淋巴瘤酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)首次以融合蛋白核磷蛋白-间变性淋巴瘤激酶(nucleophosmin-anaplastic lymphoma kinase,NPM-ALK)的形式在间变性大细胞淋巴瘤(anaplastic large cell lymphoma,ALCL)细胞系中被发现，NPM-ALK由t(2；5)(p23；q35)染色体易位造成[6]。ALK是一个由细胞外配体结合区、跨膜区及胞内的酪氨酸激酶区组成的1 620个氨基酸的跨膜蛋白，属于胰岛素受体家族。虽然ALK的正常生理功能尚未完全阐明，但因其与血液、间质和实体三大类型肿瘤有关，尤其是在肿瘤学方面的作用受到了广泛关注。

EML4(chinoderm microtubule-associated protein-like 4，EML4)属于棘皮动物微管相关样蛋白家族，由N末端碱基区、疏水的棘皮动物微管相关蛋白区以及WD重复区3部分构成。EML4-ALK融合基因由第2号染色体短臂插入引起(包括2p21和2p23)，由ALK基因的3′端与EML4基因的5′倒位融合形成。由于EML4-ALK融合位点的多样性，目前发现至少有11 种不同的突变体类型[7]。EML4-ALK融合后ALK形成同源或异二聚体，引起构象变化，激活胞内酪氨酸激酶磷酸化，活化多个细胞内信号通路。如丝裂原活化蛋白激酶(MAPK/MEK/ERK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶(PI3K/AKT)和信号转导和转录激活因子(RAS/STAT3 )通路，参与调节肿瘤发生与转移的多个环节[8-10]。

对于EML4-ALK融合基因在NSCLC中的表达率，不同人种和不同地区之间存在着明显差异，总体来说，其表达率在0.4%～11.6%范围内，平均为3.4%。在日本、韩国和中国的表达率分别为2.0%～6.7%、3.6%和2.9%～11.6%[11-13]，而西方国家中高加索人的表达率为0.4%～2.7%[14]。大量的临床研究证实，EML4-ALK融合基因阳性患者中，年轻、男性、不吸烟或轻度吸烟、病理类型为腺癌患者比例较高，大多数为伴有印戒细胞形态的腺癌，且与表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)和KRAS(kirsten rat sarcoma viral oncogene，KRAS)基因突变不会同时出现[15]。

2EML4-ALK基因筛选方法

2.1EML4-ALK阳性NSCLC诊断适宜人群对于EML4-ALK阳性NSCLC患者的适宜人群，各个治疗指南均推荐腺癌或者含腺癌成分的NSCLC患者都需要检测ALK融合基因。对于不含腺癌成分的患者，各个指南则推荐不一，问题主要集中于鳞癌患者是否需要检测。首先肺癌是一种高度异质性的肿瘤类型，且部分晚期患者仅可提供小活检标本用于诊断组织学分类。基于以上原因，部分指南推荐不吸烟(腺癌好发)、仅可提供小活检标本的鳞癌患者也应进行ALK检测。另一方面，通常而言NSCLC的驱动基因是排他性存在的。在我国大陆和台湾地区EGFR、KRAS均为野生型的腺癌中，ALK阳性率高达30%～42%[16]。因此，在国际肺癌研究协会(International Association for the Study of Lung Cancer, IASLC)的ATLAS指南中，对于已经明确EGFR基因突变阴性患者，无论是否鳞癌，均应检测ALK融合基因，以免患者失去治疗机会。

2.2EML4-ALK阳性NSCLC的诊断方法

2.2.1分离探针荧光原位杂交分离探针荧光原位杂交(break apart fluorescence in situhybridization, FISH)方法现已作为ALK阳性NSCLC诊断的标准参照方法，但对于大规模检测ALK的临床需求而言，此方法也存在诸多不足。例如对于15%这个Cut off值的设定一直存在争议[17]，以及由于方法本身的缘故，FISH检测也存在假阴性，并且FISH检测的成本昂贵且操作较为复杂。因此，FISH法较适合作为参照的标准方法，而应用于临床ALK阳性NSCLC的常规筛查则有较多限制。

2.2.2免疫组织化学免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)基于FISH存在的一些问题，较多学者探索了IHC检测ALK蛋白的可行性，取得了可喜的结果。另外IHC方法由于其操作简单、判读相对简单、费用较低，所以IHC作为大范围常规筛查的手段。多项Ventana IHC与FISH检测结果对照研究表明二者的一致率为94%～100%，而且欧盟与中国已经批准Ventana IHC用于检测ALK重排，并可指导克唑替尼治疗。

2.2.3逆转录聚合酶链反应逆转录聚合酶链反应(reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR)对于新鲜肿瘤组织而言， RT-PCR方法检测ALK重排应该是首选，然而RT-PCR法也存在一定的局限性，对于石蜡组织样本，RNA降解严重，可能出现ALK假阴性结果。另外，由于PCR引物设计只能针对已知融合基因型，无法囊括所有的融合型。因此，国内的EGFR与ALK阳性NSCLC诊断及治疗指南(2014版)与中国抗癌协会临床肿瘤学协作专业委员会专家共识均推荐使用获得认证的RT-PCR试剂盒用于临床检测ALK融合基因，而国外的ATLAS指南与CAP/IASLC/AMP9指南则没有推荐RT-PCR方法。

3克唑替尼治疗NSCLC

3.1克唑替尼克唑替尼目前是EML4-ALK融合基因阳性晚期肺癌患者一线治疗的最佳选择。它是包括ALK和肝细胞生长因子受体及c-Met在内的酪氨酸激酶受体的抑制剂，它主要通过抑制细胞内ALK和c-Met的磷酸化作用，进而阻断其信号通路和下游信号，达到抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡的作用。

3.2克唑替尼临床治疗在Ⅰ期和Ⅱ期临床研究中，克唑替尼治疗EML4-ALK阳性NSCLC患者缓解率(objective response rate, ORR)为60%，中位无进展生存期(progression-free survival, PFS)为7.7～9.7个月[18-19]。其Ⅰ期临床试验中克唑替尼可使晚期ALK阳性NSCLC患者显著获益，119例患者经克唑替尼治疗后，2例完全缓解，69例部分缓解，31例为无进展状态，该结果促进FDA批准其以商品名Xalkori(辉瑞，Pfizer)上市。随后的研究中347例ALK阳性复治晚期NSCLC患者，随机给予克唑替尼或化疗(培美曲塞或多西他赛)治疗显示克唑替尼组的PFS时间显著长于化疗组，ORR也显著优于化疗组。克唑替尼组和化疗组患者的中位OS分别为20.3个月和22.8个月[20]。

然而，对于初治晚期ALK阳性NSCLC患者，与铂类药物为基础的标准化疗相比，克唑替尼疗效是未知的[21]。因此，国际多中心、随机、开放的3期临床研究中，无既往治疗史的ALK阳性晚期NSCLC患者克唑替尼治疗组和铂类药物标准化疗组相比，克唑替尼能够显著延长无既往治疗史的ALK阳性晚期NSCLC患者的PFS，并且ORR也明显增高。克唑替尼组和化疗组患者的1 a生存率的可能性分别为84%和79%。采用恶性肿瘤患者生命质量测定量表EORTC QLQ-C30和Lc-13量表分析，克唑替尼组患者的社会功能、情感功能、角色功能和认知功能均较化疗组显著提高，此项研究为巩固克唑替尼在ALK阳性肺癌中的治疗地位提供了循证医学依据[22]。

3.3药物不良反应克唑替尼最常见的不良反应包括视觉障碍(71%)、腹泻(61%)、恶心(56%)和水肿(49%)，而标准化疗方案的最常见不良反应是恶心(59%)、疲劳(38%)、呕吐(36%)和食欲下降(34%)，大多数是1级或2级不良反应。克唑替尼组中14%患者出现3级或4级的转氨酶升高，中性粒细胞减少的发生率11%，克唑替尼未发生发热性中心粒细胞减少。克唑替尼组有2例患者(1%)出现了间质性肺疾病，永久性地失去了克唑替尼的治疗机会，1例致命性的肺炎发生在由化疗组跨越到克唑替尼组的患者。除此之外，没有与克唑替尼治疗死亡相关的不良事件[22]。

4克唑替尼耐药机制

克唑替尼显著改善了ALK阳性NSCLC患者的预后，然而后期的临床研究及随访发现约30%的ALK基因重组的NSCLC患者对克唑替尼原发性耐药，其耐药机制未明，另外一部分患者在用药治疗1～2 a后即产生继发性耐药[19]，已经发现的继发耐药主要有以下几种。

4.1ALK继发性耐药突变这包括ALK激酶区突变(28%)和ALK基因拷贝数扩增(9%)。ALK激酶区突变是最早明确的耐药机制[23]。现已发现ALK阳性 NSCLC继发耐药的患者存在数种ALK激酶区突变，主要包括：L1196M、L1152R、G1202R、G1269A、C1156Y等。ALK融合基因拷贝数扩增首次是在ALK+细胞系出现对克唑替尼耐药时发现的，随后在对克唑替尼耐药的ALK阳性NSCLC患者标本中也发现了拷贝数增加。

4.2驱动基因转换ALK阳性肿瘤细胞主要通过ALK及其下游信号通路来控制肿瘤细胞的生长和迁移。当使用克唑替尼阻断该信号通路时，肿瘤细胞会通过另外一些机制(如转换驱动基因)来激活其他信号通路，取代肿瘤细胞对ALK及其下游信号的依赖，导致克唑替尼不能有效地抑制肿瘤细胞的生长。这些转换驱动基因中最为常见的是EGFR突变或磷酸化、KRAS突变和c-KIT扩增。

4.3肿瘤异质性对于肿瘤异质性及其导致有关的耐药问题，缺乏更深入的了解。肿瘤细胞异质性的存在让耐药问题更加错综复杂，要彻底解决耐药问题，需要更多地了解肿瘤异质性的起源等问题。

5克唑替尼耐药后的治疗策略

5.1二代ALK抑制剂Alectinib是一种强效的选择性二代ALK抑制剂，其效力比克唑替尼强10倍，能有效对抗大多数的ALK激酶区突变[24]。在日本进行的一项Ⅱ期临床研究[25]中ORR达93.5%，其中2例(4.3%)为完全缓解。FDA已经批准Alectinib用于克唑替尼治疗后发生进展的ALK阳性NSCLC患者治疗。Ceritinib是二代ALK抑制剂。Ceritinib对ALK阳性并表达C1156Y突变的肿瘤细胞均具有良好的活性[26]。Ceritinib在400～750 mg·d-1剂量范围内显示出较强的抗肿瘤活性(无论其是否接受过克唑替尼治疗)[27]，目前Ceritinib已经被FDA批准用于Ⅱ期和Ⅲ期的临床研究。AP26113是一种新型的ALK-/EGFR-TKI双重抑制剂，可强效抑制ALKL1196M突变和EGFRT790M突变[28-29]。综上所述，第二代ALK抑制剂对于仍依赖于ALK信号通路的ALK激酶区耐药突变也许是最佳的选择。

5.2联合热休克蛋白(heat shock protein 90，HSP90)抑制剂HSP90是一类称为“分子伴侣”的蛋白质，它参与了众多与肿瘤增殖、凋亡等调控信号相关的蛋白构象的调节。实验发现HSP90 抑制剂可通过破坏EML4-ALK 蛋白结构，从而导致ALK 阳性的肿瘤细胞凋亡。体外细胞系研究中发现HSP90的抑制剂ganetespib对ALK阳性未经过克唑替尼处理或对克唑替尼耐药的细胞系均有活性[30]。另一种HSP90抑制剂AUY922正在进行ALK阳性NSCLC的Ⅱ期试验[31]。其他联合HSP90抑制剂与选择性ALK抑制剂的临床研究正在进行中(NCT01712217和NCT01579994)。

5.3联合其他酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors, TKIs)研究表明，在ALK阳性NSCLC患者中，5%～8%的ALK阳性细胞并存EGFR突变[32]。在亚裔患者中18.6%ALK阳性患者合并EGFR突变；3.9%的EGFR突变患者合并ALK融合。对于这些患者，联合使用EGFR和ALKTKI相对于单独使用任何一种TKI可以起到更好的抑制效果，但目前尚缺乏相关的大型临床数据支持。

5.4继续克唑替尼治疗研究发现克唑替尼治疗ALK阳性NSCLC患者疾病进展后，克唑替尼持续使用可以使生存获益(风险比：0.27，95%CI：0.17～0.45，P<0.0001)[32]。基于上述结果，2014年NCCN第2版重新推荐了ALK阳性NSCLC接受克唑替尼治疗进展后的治疗策略。

综上所述，克唑替尼治疗ALK阳性NSCLC 患者是靶向治疗史上的一项重大突破，具有很好的有效性和安全性。从2007年ALK靶点发现至2011年针对ALK的抑制剂克唑替尼获得FDA许可上市，仅仅用4 a的时间，便走完了EGF→EGFR→EGFR-TKI近40 a的历程，提示靶向治疗药物的飞快发展。在进行靶向治疗时，应尽可能多地获取患者治疗前后的临床资料，对其病情变化和治疗效果进行比较，必要时进行耐药前后肿瘤的活检与基因分析等，制定真正的个体化治疗方案，为肺癌患者带来更大的生存受益。

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通信作者：冯笑山，男，博士，教授，E-mail：samfeng137@ hotmail.com

作者简介：张亚利(1989-)，女，河南商丘人，从事肿瘤化疗工作。

收稿日期：2015-09-15

中图分类号：R734.2

文献标志码：A

DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-688x.2016.01.029

文章编号：1672-688X(2016)01-0074-04